Выработка электрического тока с помощью ветрогенератора напрямую зависит от его размеров. Чем больше магниты, катушки и прочие элементы, тем мощнее будет ток, ими созданный. Вопреки бытующему мнению о непобедимости гидроэлектростанций, преобладающему в нашей стране, западные инженеры демонстрируют высокую эффективность ветрогенераторов, которые в Европе и США распространены в гораздо большей степени. Разработки мощных устройств ведутся довольно давно, достигнуты немалые успехи. Рассмотрим наиболее заметные из них.
Какой ветрогенератор самый большой
Самым большим ветрогенератором в мире на сегодняшний день считается детище немецких инженеров из Гамбурга Энеркон Е-126. Запуск первой турбины был осуществлен в Германии в 2007 году, неподалеку от Эмдена. Мощность ветряка составляла 6 Мвт, что на тот момент являлось максимумом, но уже в 2009 году была произведена частичная реконструкция, в результате которой мощность возросла до 7, 58 Мвт, что вывело турбину в мировые лидеры.
Это достижение было весьма значимым и поставило ветровую энергетику в ряд полноценных лидеров в мире. Отношение к ней изменилось, из разряда довольно робких попыток получить серьезные результаты отрасль перешла в категорию крупных производителей энергии, заставляя подсчитывать экономический эффект и перспективы ветроэнергетики в ближайшее время.
Пальму первенства перехватила MHI Vestas Offshore Wind, чьи турбины имеют заявленную мощность 9 Мвт. Установка первой такой турбины была закончена в конце 2016 года с рабочей мощностью 8 Мвт, но уже в 2017 году был зафиксирован 24-часовой режим работы на мощности в 9 Мвт, полученной на турбине Vestas V-164.
Такие ветряки имеют поистине колоссальные размеры и устанавливаются, чаще всего, на шельфе западного побережья Европы и в Великобритании, хотя отдельные экземпляры имеются и на Балтике. Объединенные в систему, такие ветрогенераторы создают суммарную мощность в 400-500 Мвт, составляя значительную конкуренцию гидроэлектростанциям.
Установка подобных турбин производится в местах с преобладанием достаточно сильных и ровных ветров, и таким условиям в максимальной степени соответствует морское побережье. Отсутствие естественных преград для ветра, постоянный и стабильный поток позволяют организовать наиболее благоприятный режим функционирования генераторов, повышая их эффективность до наиболее высоких значений.
Технические характеристики
Размеры таких турбин впечатляют:
- размах лопастей — 154 м (длина одной лопасти у турбины Vestas V-164 составляет 80 м)
- высота конструкции — 220 м (при вертикально поднятой вверх лопасти), у Энеркон Е-126 высота от земли до оси вращения 135 м
- число оборотов ротора в минуту — от 5 до 11,7 в номинальном режиме
- общий вес турбины составляет около 6000 т, в т.ч. фундамент — 2500 т, опорная (несущая) башня — 2800 т, остальное — вес генераторной гондолы и ротора с лопастями
- скорость ветра, при которой происходит запуск вращения лопастей — 3-4 м/с
- критическая скорость ветра, при которой производится остановка ротора — 25 м/с
- количество производимой энергии в год (планируемое) — 18 млн кВт
Необходимо учитывать, что мощность этих сооружений нельзя рассматривать как нечто постоянное и неизменное. Она целиком зависит от скорости и направления ветра, который существует по своим законам. Поэтому общая выработка энергии намного меньше, чем максимальные значения, полученные для определения возможностей турбин. И, тем не менее, крупные комплексы (ветропарки), состоящие из десятков турбин, объединенных в единую систему, способны обеспечивать электроэнергией потребителей в масштабах достаточно большого государства.
Какие аналоги существуют, их рабочие параметры
Производителей ветровых электрогенераторов в мире довольно много, и все они стремятся к увеличению размеров своих турбин. Это прибыльно, позволяет увеличить производительность своих изделий, повысить количество вырабатываемой энергии и заинтересовать крупные компании и правительства в продвижении программы ветроэнергетики. Поэтому практически все крупные производители активно выпускают сооружения максимальной мощности и размеров.
Следует отметить, что бесконечно наращивать размеры ветряков невозможно, поскольку с каждым метром высоты увеличивается вес и материалоемкость турбин, срок окупаемости которых уже перевалил за 40 лет.
Среди наиболее заметных компаний-изготовителей больших ветрогенераторов можно отметить уже упоминавшиеся MHI Vestas Offshore Wind, Эркон. Кроме того, известны турбины Haliade150 или SWT-7.0-154 от известной компании Siemens. Перечислять производителей и их продукцию можно достаточно долго, но эта информация несет мало пользы. Главное — это развитие и продвижение ветроэнергетики в промышленных масштабах, использование энергии ветра в интересах человечества.
Технические характеристики ветрогенераторов от разных производителей приблизительно равны. Это равенство обусловлено использованием практически одинаковых технологий, соблюдением характеристик и параметров сооружений в единой размерности. Создание более крупных ветряков на сегодняшний день не планируется, так как каждый такой гигант стоит огромных денег и требует значительных расходов на обслуживание и содержание.
Ремонтные работы на подобном сооружении обходятся в значительные суммы, если увеличивать размеры, то рост расходов пойдет в геометрической прогрессии, что автоматически вызовет рост цен на электроэнергию. Такие изменения крайне губительны для экономики и вызывают у всех серьезные возражения.
Сравнение с традиционными электростанциями, стоит ли ожидать перехода на ветровую энергетику?
Переход на ветровую энергетику возможен там, где для нее не имеется достойной альтернативы. Если для стран Западной Европы создание гидроэлектростанций затруднено или вовсе невозможно, то, естественно, им приходится искать выход из положения, используя альтернативные источники энергии.
Атомные электростанции подвергаются постоянной критике за использование «грязных» источников, создающих опасность распространения радиационного заражения. Кроме того, отходы ядерной энергетики требуют соответствующей утилизации или хранения, для чего в перенаселенной Европе нет места или условий. Для государств, расположенных на побережье Атлантического океана использование крупных ветряков является необходимостью, тем более, что такой способ получения энергии для них вполне подходит.
Для России, как государства, имеющего большое количество рек, что создает массу возможностей для гидроэнергетики, создание крупных ветряков экономически нецелесообразно.
Исключением могут стать районы Крайнего Севера, отдаленные регионы Сибири или Дальнего Востока, где поблизости не имеется источников энергии. При этом, сложность климатических условий ставит под вопрос саму возможность применения таких больших механизмов, обслуживание которых при температурах в -40° попросту нереально. Поэтому на ближайшее время вопрос о переходе на ветроэнергетику не стоит.
Другое дело, что развивать и продвигать это начинание необходимо, особенно в относительно небольших, местных масштабах. Возможность получения энергии при небольших вложениях весьма привлекательно для жителей таких регионов, заставляет внимательнее рассматривать ветроэнергетику как один из возможных источников.
Рекомендуемые товары
Как вам статья?
